人类未来殖民火星的日子，靠太阳能发电落伍了，美国太空总署（NASA）自 2015 年起启动名为“Kilopower”的计划后，便打算让核能站在火星能源的舞台中央。现在，该计划下制造的微型核******反应堆将正式送往美国能源部的内华达************区进行一系列评估测试。

▲火星表面系统的概念图

据悉，本月，美国宇航局（NASA）将开始在内达华州测试火星探测用“核动力装置”，该装置可以为火星表面上的宇航员提供动力。据报道，这种发电装置只有卫生纸卷铀大小，通过一个高效率的斯特林发动机转换成电力，最终以汽车发动机类似的方式进行高效工作。

NASA的空间技术任务理事会（STMD）已经为Kilopower项目提供了多年的资助。该项目的目标是开发一种“低成本、可扩展的裂变动力系统”，为太空任务提供动力。研究人员估计火星表面任务总共需要大约40kW的功率。根据美国宇航局的数据，这一数量的能源可以为“地球上的八座房屋”提供动力。1.9米（6.5英尺）高的Kilopower反应堆每个都设计为向航天器提供1-10 kW的电力。由于核裂变，有4个或5个Kilopower反应堆，NASA可以为一个火星殖民地提供动力，运行所有必要的设备来生产燃料，清洁空气和水，并对所有电池充电。

“Kilopower测试计划将使我们相信这项技术已经可以用于太空的探索。”STMD公司NASA总部电力和能源首席技术专家Lee Mason说：“我们将分析模型，以验证硬件的运行情况。”位于田纳西州橡树岭的Y12************中心正在为该系统的测试提供的反应堆堆芯做准备。Mason声称“拥有太空级裂变能的火星探险家将是游戏规则的改变者。” 

此前，NASA使用的Pu-238放射性同位素热电发电机（RTG）已经为好奇心，旅行者和卡西尼提供电力，但是它们只有110瓦。Mason也称：“放射性同位素热发电机（RTG）通常只能提供几百瓦左右的功率，而我们正在努力给太空任务提供一个非RTG的选项。这项新技术可以提供几千瓦，数百千瓦，甚至是兆瓦的电力。这也就是我们说的“Kilopower技术”。

Kilopower技术可在满足火星的电力需求同时，不受夜间或者由太阳光照引起沙尘暴的影响。不管在火星上的任何位置，包括可能存在冰层的北部高纬度地区，Kilopower技术都为火星表面提供高能量密度的电源，这将进一步扩大探测器在火星上可能的着陆点。且由于尺寸足够小，多个装置可以同时部署在一个火星着陆器上，且每个单元可独立完成火星表面任务。

“正在测试的反应堆技术可能适用于多个美国宇航局的任务，我们希望这是裂变反应堆开创太空探索的新模式的第一步”洛斯阿拉莫斯首席执行官、反应堆设计者大卫·波斯顿（David Poston）说。

NASA将与美国能源部（DOE）内华达州************局合作评估这项裂变电源技术。测试原计划于今年9月份开始，但由于种种原因，推迟到11月份，自今年 11 月起到明年初，太空核反应堆将送往美国能源部辖下的内华达************区（Nevada National Security Site）进行一系列测试，这项技术是否安全与可靠，将交由能源部的专业设施和洛斯阿拉莫斯国家实验室的工程师评估。测试完成后，美国宇航局将对该技术进行评估以研究其未来的计划。

不过，尽管 Kilopower 具潜在实用性，但要将数十个微型核反应堆送入火星仍引起相当人士的担忧，即便它们只是「小型」核反应堆、防故障系统保证几乎万无一失。外界认为，火星上的核反应堆发生灾难性事故的风险，就和日本福岛发生的核事故一样不可预测，也许内华达************区的测试应展示出 Kilopower 系统如何处理全面系统性故障问题。

参考来源：

1.  NASA reveals 'nuclear engine' that could provide power to the first humans on Mars

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-5083265/Nuclear-engines-provide-power-humans-Mars.html

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